JP2001259328A - Exhaust gas filter device and auxiliary filter device - Google Patents
Exhaust gas filter device and auxiliary filter deviceInfo
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Landscapes
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体素子や電
子部品を製造する過程で使用されるガス処理室の排気経
路に設けられるものであって、排ガス中の固化成分およ
び固形物を除去するための排ガス濾過装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is provided in an exhaust path of a gas processing chamber used in a process of manufacturing semiconductor elements and electronic components, and is provided for removing solidified components and solids in exhaust gas. To an exhaust gas filtration device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば半導体素子や電子部品の製造に用
いられるプラズマＣＶＤ装置は、気密容器内でプラズマ
ＣＶＤプロセスを起こし、基板にａ−Ｓｉ膜やＳｉＮ膜
などを成膜する。このとき、基板以外に、気密容器の内
壁などにも薄膜が堆積する。通常、この薄膜は、ＮＦ3
ガスを用いるプラズマクリーニングにより除去される。
この過程で、気密容器内に、Ｓｉ2 Ｆ6 （ＮＨ4 ）3 ・
Ｆ* を主体としたガス状の生成物が発生する。プラズマ
クリーニング中も気密容器は排気され続けるため、排気
経路となる配管などにＳｉ2 Ｆ6 （ＮＨ4 ）3 ・Ｆ* を
主体とした粉末状の固形物が析出および堆積する。固形
物が蓄積すると配管詰まりが引き起こされる。これを防
止するために、排ガス中の固化成分（冷却または高密度
化（圧力の上昇）によって固体へ状態が変化するガス状
の生成物）および固形物を除去することを目的とした排
ガス濾過装置を排気経路に設けてある。2. Description of the Related Art For example, a plasma CVD apparatus used for manufacturing a semiconductor element or an electronic component causes a plasma CVD process in an airtight container to form an a-Si film, a SiN film, or the like on a substrate. At this time, a thin film is deposited not only on the substrate but also on the inner wall of the airtight container. Usually, this thin film is made of NF 3
It is removed by plasma cleaning using gas.
During this process, Si 2 F 6 (NH 4 ) 3.
A gaseous product mainly composed of F * is generated. Since the airtight container is continuously evacuated even during the plasma cleaning, a powdery solid mainly composed of Si 2 F 6 (NH 4 ) 3 .F * is deposited and deposited on a pipe or the like serving as an exhaust path. The accumulation of solids causes pipe clogging. In order to prevent this, an exhaust gas filtering device for removing solidified components (gaseous products that change into a solid state by cooling or densification (increasing pressure)) and solids in the exhaust gas Is provided in the exhaust path.
【０００３】図６は、従来の排ガス濾過装置を示すブロ
ック図である。図６（Ａ）には、気密容器１０と、この
気密容器の排気経路１２ａとが示される。この排気経路
１２ａには、真空ポンプ１４および排ガス濾過装置１６
が設けられる。この従来の排ガス濾過装置１６は、トラ
ップ装置１８およびフィルタ２０により構成される。こ
れら真空ポンプ１４、トラップ装置１８およびフィルタ
２０は、気密容器１０側からこの順序で、所要に応じて
配管を介して接続され、上述の排気経路１２ａを構成す
る。FIG. 6 is a block diagram showing a conventional exhaust gas filtering apparatus. FIG. 6A shows an airtight container 10 and an exhaust path 12a of the airtight container. A vacuum pump 14 and an exhaust gas filtering device 16
Is provided. The conventional exhaust gas filtering device 16 includes a trap device 18 and a filter 20. The vacuum pump 14, the trap device 18, and the filter 20 are connected in this order from the airtight container 10 side via a pipe as needed, and constitute the above-described exhaust path 12 a.
【０００４】また、図６（Ｂ）に示す排気経路１２ｂ
は、気密容器１０側からトラップ装置１８、フィルタ２
０および真空ポンプ１４がこの順序で、所要に応じて配
管を介して接続されたものである。このように、排ガス
濾過装置１６と真空ポンプ１４との配置順を図６（Ａ）
の場合と逆にして用いることもある。Further, an exhaust passage 12b shown in FIG.
Are the trap device 18 and the filter 2 from the airtight container 10 side.
0 and the vacuum pump 14 are connected in this order via piping as required. As described above, the arrangement order of the exhaust gas filtering device 16 and the vacuum pump 14 is shown in FIG.
It may be used in the reverse of the case.
【０００５】上述のトラップ装置１８としては、例えば
図７および図８に示す構成のものが用いられる。図７お
よび図８は、典型的なトラップ装置の構成を示す断面図
である。[0005] As the above-mentioned trap device 18, for example, one having a configuration shown in FIGS. 7 and 8 is used. 7 and 8 are cross-sectional views showing the configuration of a typical trap device.
【０００６】図７に示すトラップ装置は、両端に開口を
有した円筒形状の容器（ケーシング）２２を具える。こ
の容器２２の一方の開口はガス流入口２４として、およ
びこの容器２２の他方の開口はガス流出口２６としてそ
れぞれ用いられる。容器２２の内部には、一端が閉塞さ
れた円筒状の遮蔽板２８が設けられる。遮蔽板２８は、
容器２２の内部中央付近に、閉塞された側をガス流入口
２４に向けた状態で設置される。この遮蔽板２８の内側
に、冷却媒体流入口３０ａおよび冷却媒体流出口３０ｂ
を具えた冷却管３０が設けられる。また、容器２２の壁
面に、冷却媒体流入口３２ａおよび冷却媒体流出口３２
ｂを具えた冷却管３２が設けられる。これら冷却管３０
および３２には、水などの冷却媒体を循環させる。The trap device shown in FIG. 7 includes a cylindrical container (casing) 22 having openings at both ends. One opening of the container 22 is used as a gas inlet 24, and the other opening of the container 22 is used as a gas outlet 26. A cylindrical shielding plate 28 having one end closed is provided inside the container 22. The shielding plate 28
It is installed near the center of the inside of the container 22 with the closed side facing the gas inlet 24. Inside the shielding plate 28, a cooling medium inlet 30a and a cooling medium outlet 30b
A cooling pipe 30 having the following is provided. Further, a cooling medium inlet 32 a and a cooling medium outlet 32
A cooling pipe 32 with b is provided. These cooling pipes 30
And 32 circulate a cooling medium such as water.
【０００７】気密容器から排気された排ガスは、ガス流
入口２４から容器２２内部に流入し、容器２２の内壁と
遮蔽板２８との間を通ってガス流出口２６から後段の排
気経路に流出する。この排ガスは熱を帯びている。一
方、容器２２および遮蔽板２８は、冷却管３０および３
２によって、排ガスの温度よりも低い温度に冷却されて
いる。そのため、容器２２内で排ガスは固体化し、気密
容器からの生成物が固形物として析出する。この固形物
は容器２２の壁面や遮蔽板２８の表面に蓄積される。The exhaust gas exhausted from the airtight container flows into the container 22 through the gas inlet 24, passes through the space between the inner wall of the container 22 and the shielding plate 28, and flows out of the gas outlet 26 into the subsequent exhaust path. . This exhaust gas is hot. On the other hand, the container 22 and the shielding plate 28 are provided with the cooling pipes 30 and 3.
2 cools to a temperature lower than the temperature of the exhaust gas. Therefore, the exhaust gas is solidified in the container 22, and the product from the airtight container is deposited as a solid. This solid matter is accumulated on the wall surface of the container 22 and the surface of the shielding plate 28.
【０００８】また、図８に示すトラップ装置は、冷却媒
体流入口３４ａおよび冷却媒体流出口３４ｂを具えた冷
却管３４を容器２２の内部に具える。この冷却管３４を
複数回折り曲げた形状とすることにより、排ガスと冷却
管３４との接触面積が増大し、固化成分および固形物の
収集効率が向上する。Further, the trap device shown in FIG. 8 includes a cooling pipe 34 having a cooling medium inlet 34a and a cooling medium outlet 34b inside the container 22. By making the cooling pipe 34 bend a plurality of times, the contact area between the exhaust gas and the cooling pipe 34 increases, and the collection efficiency of the solidified component and the solids improves.
【０００９】次に、上述のフィルタ２０の典型的な構成
例を図９に示す。図９（Ａ）は、フィルタの構成例を示
す断面図である。図９（Ｂ）は、このフィルタの一部を
分解して示す斜視図である。Next, FIG. 9 shows a typical configuration example of the filter 20 described above. FIG. 9A is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a filter. FIG. 9B is an exploded perspective view showing a part of this filter.
【００１０】図９に示すフィルタは、２つの開口３８お
よび４０を有した円筒形状の容器３６を具える。この容
器３６の第１の開口３８はガス流入口として、およびこ
の容器３６の第２の開口４０はガス流出口としてそれぞ
れ用いられる。この例では、第２の開口４０が容器３６
の一端に形成され、第１の開口３８が容器３６の他端寄
りの円筒面に形成されている。The filter shown in FIG. 9 comprises a cylindrical container 36 having two openings 38 and 40. The first opening 38 of the container 36 is used as a gas inlet, and the second opening 40 of the container 36 is used as a gas outlet. In this example, the second opening 40 is
And a first opening 38 is formed in a cylindrical surface near the other end of the container 36.
【００１１】そして、容器３６の内部にフィルタメッシ
ュ４２が設けられている。このフィルタメッシュ４２
は、ステンレス製の平織金剛線径メッシュ（以下、単に
メッシュと略称する。）４４を、ステンレス製の円筒形
状のフレーム４６の外側に巻き付けたものである（図９
（Ｂ）に矢印ａで示す向きにフレーム４６を挿入した状
態となる。）。このフィルタメッシュ４２は、その内側
（フレーム４６側）が第２の開口４０と連絡するととも
に、その外側（メッシュ４４側）が第１の開口３８と連
絡するように、配置される。フレーム４６の円筒面には
複数の開口４６ａが形成されているので、第１の開口３
８に流入した排ガスは、フィルタメッシュ４２のメッシ
ュ４４を通過し、第２の開口４０に到達する。排ガス中
の固形物はメッシュ４４により捕獲される。A filter mesh 42 is provided inside the container 36. This filter mesh 42
Is obtained by winding a stainless steel plain woven gold wire diameter mesh (hereinafter simply referred to as a mesh) 44 around the outside of a stainless steel cylindrical frame 46 (FIG. 9).
(B) shows a state in which the frame 46 is inserted in the direction shown by the arrow a. ). The filter mesh 42 is arranged such that the inside (the frame 46 side) communicates with the second opening 40 and the outside (the mesh 44 side) communicates with the first opening 38. Since a plurality of openings 46 a are formed in the cylindrical surface of the frame 46, the first openings 3
The exhaust gas flowing into 8 passes through the mesh 44 of the filter mesh 42 and reaches the second opening 40. Solid matter in the exhaust gas is captured by the mesh 44.
【００１２】また、第１の開口３８をガス流出口として
用い、第２の開口４０をガス流入口として用いても良
い。この場合は、第２の開口４０に排ガスが流入し、排
ガスはフィルタメッシュ４２のメッシュ４４を通過し
て、第１の開口３８から外部に流出する。Further, the first opening 38 may be used as a gas outlet and the second opening 40 may be used as a gas inlet. In this case, the exhaust gas flows into the second opening 40, and the exhaust gas passes through the mesh 44 of the filter mesh 42 and flows out of the first opening 38 to the outside.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
排ガス濾過装置には次のような問題がある。However, the conventional exhaust gas filtering apparatus has the following problems.
【００１４】１）上述のトラップ装置では、排ガス中の
固化成分または固形物を完全に除去することはできな
い。その理由は、固化成分または固形物を除去するため
には排ガスを冷却する必要があり、排ガス中の固化成分
または固形物をトラップ装置の冷却部と接触させなけれ
ばならないからである。したがって、冷却部の近傍を流
通しない微粉な生成物（固形物）を除去することは困難
である。また、たとえ接触したとしても流通速度の速い
微粉な生成物は堆積および蓄積が困難である。1) With the above-described trap device, it is impossible to completely remove solidified components or solid matter in exhaust gas. The reason is that the exhaust gas needs to be cooled in order to remove the solidified components or solids, and the solidified components or solids in the exhaust gas must be brought into contact with the cooling section of the trap device. Therefore, it is difficult to remove fine products (solids) that do not flow near the cooling section. Further, even if it comes into contact, fine products with a high flow rate are difficult to deposit and accumulate.
【００１５】２）トラップ装置で捕獲されない上述のよ
うな生成物は、トラップ装置の後段に設けられたフィル
タにて除去される。しかし、このフィルタは、微細な綿
密構造からなる繊維部材であるため微粉な生成物を除去
することはできるが、僅かな除去量で目詰まりを起こ
し、排気経路のコンダクタンスを著しく低下させてしま
う。コンダクタンスの低下がある程度まで進行すると、
排ガス濾過装置の構成部品の洗浄あるいは交換が必要と
なる。したがって、フィルタを使用することにより、排
ガス濾過装置およびこれを用いる半導体製造装置などの
連続使用時間を短くしてしまう。2) The above-mentioned products which are not captured by the trap device are removed by a filter provided at the subsequent stage of the trap device. However, since this filter is a fibrous member having a fine and detailed structure, it can remove fine products. However, the filter is clogged with a small amount of removal, and the conductance of the exhaust path is significantly reduced. When conductance decreases to some extent,
Cleaning or replacement of the components of the exhaust gas filtration device is required. Therefore, the use of the filter shortens the continuous use time of the exhaust gas filtering device and the semiconductor manufacturing device using the same.
【００１６】３）上記２）の問題を解決するには、フィ
ルタに流入する微粉な生成物の量を低減させることが必
要である。そこで、トラップ装置の収集効率がその内部
を流通する排ガスの流通速度に反比例する点に着目する
と、排気経路内の任意な位置でコンダクタンスを意図的
に低減させることが考えられる。しかし、上記２）の問
題が解決されるレベルまでコンダクタンスを低減させる
と、真空ポンプに加わる負荷が大きくなり、真空ポンプ
の損傷といった新たな問題が生じてしまう。3) In order to solve the above problem 2), it is necessary to reduce the amount of fine products flowing into the filter. Therefore, focusing on the fact that the collection efficiency of the trap device is inversely proportional to the flow speed of the exhaust gas flowing inside the trap device, it is conceivable to intentionally reduce the conductance at an arbitrary position in the exhaust path. However, if the conductance is reduced to a level at which the problem 2) is solved, the load applied to the vacuum pump increases, and a new problem such as damage to the vacuum pump occurs.
【００１７】この出願はこのような点に鑑みなされたも
のであり、したがってこの出願の発明の目的は、排ガス
中の固化成分および固形物の収集効率の向上が望め、し
かも真空ポンプを損傷することなく連続使用時間の延長
が可能な排ガス濾過装置および補助濾過装置の提供にあ
る。The present invention has been made in view of the above points, and an object of the invention of the present application is to improve the collection efficiency of solidified components and solids in exhaust gas and to damage a vacuum pump. It is an object of the present invention to provide an exhaust gas filtration device and an auxiliary filtration device that can extend the continuous use time without any problem.
【００１８】[0018]
【課題を解決するための手段】この目的の達成を図るた
め、この出願の排ガス濾過装置の発明によれば、真空ポ
ンプにより排気される気密容器の排気経路に順次に配置
されたトラップ装置およびフィルタを含み、この排気経
路に排出された排ガス中の固化成分および固形物を除去
する排ガス濾過装置において、トラップ装置およびフィ
ルタ間の排気経路に配置される補助濾過装置をさらに具
えてなることを特徴とする。In order to achieve this object, according to the invention of an exhaust gas filtering device of the present application, a trap device and a filter are sequentially arranged in an exhaust path of an airtight container exhausted by a vacuum pump. An exhaust gas filtration device for removing solidified components and solid matter in exhaust gas discharged to the exhaust path, further comprising an auxiliary filtration device disposed in an exhaust path between the trap device and the filter. I do.
【００１９】このように補助濾過装置を具えるので、ト
ラップ装置が収集蓄積することの困難だった固形物の一
部はフィルタの前段でこの補助濾過装置により除去され
る。したがって、フィルタの早期目詰まりを防止するこ
とができ、排ガス濾過装置全体の寿命を延長することが
可能になる。Since the auxiliary filtration device is provided in this manner, a part of the solid matter that has been difficult to collect and accumulate in the trap device is removed by the auxiliary filtration device before the filter. Therefore, early clogging of the filter can be prevented, and the life of the entire exhaust gas filtering device can be extended.
【００２０】また、補助濾過装置を具えることにより、
排気経路のコンダクタンスを真空ポンプが損傷しない程
度にまで意図的に低減させることができる。その結果、
トラップ装置内の排ガスの流速が低下し、すなわち、ト
ラップ装置内の排ガスの滞在時間が延長し、トラップ装
置における固化成分および固形物の収集効率が向上す
る。Further, by providing an auxiliary filtration device,
The conductance of the exhaust path can be intentionally reduced to such an extent that the vacuum pump is not damaged. as a result,
The flow rate of the exhaust gas in the trap device is reduced, that is, the residence time of the exhaust gas in the trap device is extended, and the collection efficiency of solidified components and solids in the trap device is improved.
【００２１】また、この出願の補助濾過装置の発明によ
れば、真空ポンプにより排気される気密容器の排気経路
に配置され、この排気経路に排出された排ガス中の固形
物を除去する装置であって、容器、排ガス流入管、排ガ
ス流出管およびフィルタエレメントを具える。Further, according to the invention of the auxiliary filtration device of this application, the device is disposed in the exhaust path of the airtight container exhausted by the vacuum pump, and removes solid matter in the exhaust gas discharged to the exhaust path. And a container, an exhaust gas inlet pipe, an exhaust gas outlet pipe and a filter element.
【００２２】この発明では、このフィルタエレメント
を、帯状または糸状の部材を多数寄り集めた海綿状の集
合体とする。In the present invention, the filter element is a sponge-like aggregate formed by gathering a large number of band-like or thread-like members.
【００２３】また、この発明では、容器の内部と排気経
路とが排ガス流入管および排ガス流出管によって連絡し
ている。Further, according to the present invention, the inside of the container and the exhaust path are connected by the exhaust gas inflow pipe and the exhaust gas outflow pipe.
【００２４】さらに、この発明では、容器の内部に濾過
領域、第１拡散領域および第２拡散領域が画成されてい
て、これら第１および第２拡散領域が濾過領域に設けら
れたフィルタエレメントにより分離されている。Further, according to the present invention, a filtration area, a first diffusion area and a second diffusion area are defined inside the container, and the first and second diffusion areas are defined by a filter element provided in the filtration area. Are separated.
【００２５】さらに、この発明では、排ガス流入管の端
部がガス流入口として第１および第２拡散領域のいずれ
か一方に配置されるとともに、排ガス流出管の端部がガ
ス流出口として第１および第２拡散領域のいずれか一方
に配置される。Further, according to the present invention, the end of the exhaust gas inflow pipe is disposed as a gas inlet in one of the first and second diffusion regions, and the end of the exhaust gas outflow pipe serves as the gas outlet. And the second diffusion region.
【００２６】さらに、この発明では、ガス流入口からガ
ス流出口に至る排ガスの流通経路を、排ガスが少なくと
も一度はフィルタエレメント中を通過するように構成し
てある。Further, in the present invention, the flow path of the exhaust gas from the gas inlet to the gas outlet is configured so that the exhaust gas passes through the filter element at least once.
【００２７】通常、この補助濾過装置はトラップ装置と
フィルタとの間に配置される。この補助濾過装置に装備
されたフィルタエレメントは、主として、トラップ装置
で除去されない微粉生成物（固形物）であって、フィル
タの目詰まりの原因となる比較的大きいものを捕獲する
部材である。Usually, this auxiliary filtration device is arranged between the trap device and the filter. The filter element provided in this auxiliary filtration device is a member mainly for capturing fine powder products (solids) which are not removed by the trap device and which are relatively large and cause clogging of the filter.
【００２８】このような補助濾過装置によれば、排ガス
は排ガス流入管により第１または第２拡散領域に流入す
る。その後、排ガスはフィルタエレメントを通過し、第
１または第２拡散領域内に配置されたガス流出口に到達
する。そして、排ガスは排ガス流出管によって後段の排
気経路に導出される。この過程で、排ガス中の固形物が
除去される。According to such an auxiliary filtration device, the exhaust gas flows into the first or second diffusion region through the exhaust gas inflow pipe. Thereafter, the exhaust gas passes through the filter element and reaches a gas outlet located in the first or second diffusion region. Then, the exhaust gas is led to a subsequent exhaust path by an exhaust gas outflow pipe. In this process, solid matter in the exhaust gas is removed.
【００２９】また、フィルタエレメントを配置すること
により、排気経路の、フィルタエレメントを配置した位
置のコンダクタンスが低減する。このため、そのコンダ
クタンスが低減した位置の前段における排気経路内を流
通する排ガスの流速が低減する。その結果、当該補助濾
過装置の前段に設けられた他の濾過装置における固化成
分および固形物の収集効率が向上する。Further, by disposing the filter element, the conductance of the exhaust path at the position where the filter element is disposed is reduced. For this reason, the flow velocity of the exhaust gas flowing in the exhaust path at a stage preceding the position where the conductance is reduced is reduced. As a result, the collection efficiency of the solidified components and solids in another filtration device provided upstream of the auxiliary filtration device is improved.
【００３０】この発明の補助濾過装置において、好まし
くは、排ガスの流通経路の一部分を、気密容器から排ガ
スが排気される向きに対して逆の向きに排ガスが流れる
経路とすると良い。In the auxiliary filtration device according to the present invention, it is preferable that a part of the flow path of the exhaust gas is a path in which the exhaust gas flows in a direction opposite to a direction in which the exhaust gas is exhausted from the airtight container.
【００３１】この構成によれば、ガス流入口からガス流
出口へ排ガスが流通する向きは、ガス流入口から容器内
に排ガスが流入する向き、および容器内からガス流出口
に排ガスが流出する向きに対してほぼ逆の向きになる。
よって、補助濾過装置の前段の排気経路内を流通する排
ガスの流速がさらに低減し、その結果、当該補助濾過装
置の前段に設けられた他の濾過装置における固化成分お
よび固形物の収集効率のさらなる向上が望める。According to this structure, the direction in which the exhaust gas flows from the gas inlet to the gas outlet is the direction in which the exhaust gas flows from the gas inlet into the container, and the direction in which the exhaust gas flows from the container to the gas outlet. Is almost in the opposite direction.
Therefore, the flow velocity of the exhaust gas flowing in the exhaust path in the preceding stage of the auxiliary filtration device is further reduced, and as a result, the collection efficiency of the solidified components and solids in another filtration device provided in the preceding stage of the auxiliary filtration device is further increased. Improvement can be expected.
【００３２】また、この発明の補助濾過装置の好適例に
よれば、ガス流入口を第１拡散領域内に配置するととも
に、ガス流出口を第２拡散領域内に配置し、排ガス流入
管は、容器の第２拡散領域側の隔壁を介して排気経路に
結合され、排ガス流出管は、容器の第１拡散領域側の隔
壁を介して排気経路に結合されると良い。Further, according to a preferred embodiment of the auxiliary filtration device of the present invention, the gas inlet is arranged in the first diffusion region, the gas outlet is arranged in the second diffusion region, and the exhaust gas inflow pipe is The exhaust gas outlet pipe may be coupled to the exhaust path via a partition on the second diffusion region side of the container, and the exhaust gas outflow pipe may be coupled to the exhaust path via a partition on the first diffusion region side of the container.
【００３３】この構成によれば、排ガスの流通経路の一
部分が、気密容器から排ガスが排気される向きに対して
逆の向きに排ガスが流れる経路となる。According to this configuration, a part of the flow path of the exhaust gas is a path through which the exhaust gas flows in a direction opposite to the direction in which the exhaust gas is exhausted from the airtight container.
【００３４】また、この発明の補助濾過装置の他の好適
例によれば、第１拡散領域を排ガス流入領域と排ガス流
出領域とに分離するとともに濾過領域を第１および第２
濾過領域に二分する隔壁を容器内に具え、ガス流入口を
排ガス流入領域内に配置するとともに、ガス流出口を排
ガス流出領域内に配置し、排ガス流入管は、容器の第２
拡散領域側の隔壁を介して排気経路に結合され、排ガス
流出管は、容器の第１拡散領域側の隔壁を介して排気経
路に結合されると良い。According to another preferred embodiment of the auxiliary filtration device of the present invention, the first diffusion region is separated into an exhaust gas inflow region and an exhaust gas outflow region, and the filtration region is divided into the first and second filtration regions.
A partition which bisects the filtration region is provided in the container, a gas inlet is disposed in the exhaust gas inflow region, and a gas outlet is disposed in the exhaust gas outflow region.
The exhaust gas outflow pipe may be coupled to the exhaust path via a partition on the diffusion region side, and the exhaust gas outflow pipe may be coupled to the exhaust path via a partition on the first diffusion region side of the container.
【００３５】この構成によれば、排ガスの流通経路の一
部分が、気密容器から排ガスが排気される向きに対して
逆の向きに排ガスが流れる経路となる。According to this configuration, a part of the flow path of the exhaust gas is a path through which the exhaust gas flows in a direction opposite to the direction in which the exhaust gas is exhausted from the airtight container.
【００３６】また、この発明の補助濾過装置において、
好ましくは、フィルタエレメントを、開口を有した複数
の支持板の間に複数の金属片を実質的に一様に詰め入れ
たものとするのが好適である。In the auxiliary filtration device according to the present invention,
Preferably, the filter element is substantially uniformly packed with a plurality of metal pieces between a plurality of support plates having openings.
【００３７】さらに、この発明の補助濾過装置の実施に
当たり、フィルタエレメントを冷却するための冷却機構
を具えるのが好ましい。Further, in implementing the auxiliary filtration device of the present invention, it is preferable to provide a cooling mechanism for cooling the filter element.
【００３８】[0038]
【発明の実施の形態】以下、図を参照して、この発明の
実施の形態につき説明する。なお、図は、この発明が理
解できる程度に各構成成分の形状、寸法および配置関係
を概略的に示している。以下の説明に用いる各図におい
て同様な構成成分については同一の符号を付して示す。
また、以下に記載する数値条件や材料などは単なる一例
に過ぎない。よって、この発明は、この実施の形態に何
ら限定されない。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The figures schematically show the shapes, dimensions, and positional relationships of the components so that the present invention can be understood. In the drawings used in the following description, the same components are denoted by the same reference numerals.
The numerical conditions and materials described below are merely examples. Therefore, the present invention is not limited to this embodiment.
【００３９】この実施の形態の排ガス濾過装置は、真空
ポンプにより排気される気密容器の排気経路に配置さ
れ、この排気経路に排出された排ガス中の固化成分（ガ
ス状の生成物）および固形物を除去する装置である。The exhaust gas filtering apparatus according to this embodiment is arranged in an exhaust path of an airtight container exhausted by a vacuum pump, and solidified components (gaseous products) and solid matter in the exhaust gas discharged to the exhaust path. It is a device for removing.
【００４０】図１は、実施の形態の排ガス濾過装置の構
成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the exhaust gas filtering apparatus according to the embodiment.
【００４１】図１（Ａ）には、気密容器１０と、この気
密容器の排気経路４８ａとが示される。この排気経路４
８ａには、真空ポンプ１４と、この実施の形態の排ガス
濾過装置５０とが設けられる。この排ガス濾過装置５０
は、トラップ装置１８、プリフィルタ（補助濾過装置。
前置濾過装置ともいう。）５２およびフィルタ２０によ
り構成される。この排ガス濾過装置５０は、従来の排ガ
ス濾過装置を構成するトラップ装置およびフィルタの間
に新たにプリフィルタ５２を設けた点に特色を有する。
これら真空ポンプ１４、トラップ装置１８、プリフィル
タ５２およびフィルタ２０は、気密容器１０側からこの
順序で、所要に応じて配管を介して接続され、上述の排
気経路４８ａを構成する。FIG. 1A shows an airtight container 10 and an exhaust path 48a of the airtight container. This exhaust path 4
8a is provided with the vacuum pump 14 and the exhaust gas filtering device 50 of this embodiment. This exhaust gas filtering device 50
Is a trap device 18, a pre-filter (auxiliary filtration device.
Also referred to as a pre-filter. ) 52 and the filter 20. This exhaust gas filtering device 50 has a feature in that a pre-filter 52 is newly provided between a trap device and a filter constituting a conventional exhaust gas filtering device.
The vacuum pump 14, the trap device 18, the pre-filter 52, and the filter 20 are connected in this order from the hermetic container 10 via pipes as necessary, and constitute the above-described exhaust path 48a.
【００４２】また、図１（Ｂ）に示す排気経路４８ｂ
は、気密容器１０側から排ガス濾過装置５０および真空
ポンプ１４がこの順序で、所要に応じて配管を介して接
続されたものである。このように、排ガス濾過装置５０
と真空ポンプ１４との配置順を図１（Ａ）の場合と逆に
して用いることもある。The exhaust path 48b shown in FIG.
The exhaust gas filtering device 50 and the vacuum pump 14 are connected in this order via a pipe as required from the airtight container 10 side. Thus, the exhaust gas filtering device 50
The arrangement order of the vacuum pump 14 and the vacuum pump 14 may be reversed from that in FIG.
【００４３】さらに、図１（Ｃ）に示す排気経路４８ｃ
は、気密容器１０側から真空ポンプ１４ａ、排ガス濾過
装置５０および真空ポンプ１４ｂがこの順序で、所要に
応じて配管を介して接続されたものである。このよう
に、排ガス濾過装置５０の前段および後段の両方に真空
ポンプを設ける場合もある。一般に、前段の真空ポンプ
１４ａとしては例えばターボ分子ポンプなどの中真空お
よび高真空の真空状態を作り出すのに適したポンプが用
いられ、後段の真空ポンプ１４ｂとしては、例えば、ド
ライポンプなどの大気圧から真空状態を作り出すのに適
したポンプが用いられる。Further, the exhaust path 48c shown in FIG.
The vacuum pump 14a, the exhaust gas filtering device 50, and the vacuum pump 14b are connected in this order via pipes as necessary from the airtight container 10 side. As described above, the vacuum pump may be provided in both the former stage and the latter stage of the exhaust gas filtering device 50 in some cases. In general, a pump suitable for creating a medium vacuum and a high vacuum state such as a turbo molecular pump is used as the vacuum pump 14a at the front stage, and an atmospheric pressure such as a dry pump is used as the vacuum pump 14b at the rear stage. A suitable pump is used to create a vacuum from the pump.
【００４４】上述のトラップ装置１８としては、例えば
図７および図８を参照して説明したものが用いられる。
この他にも、以前、この出願の出願人により出願された
特願平１１−３５６３３４に開示のトラップ装置を用い
ることができる。また、上述のフィルタ２０としては、
例えば図９を参照して説明したものが用いられる。As the above-described trap device 18, for example, the one described with reference to FIGS. 7 and 8 is used.
In addition to the above, the trap device disclosed in Japanese Patent Application No. 11-356334 previously filed by the applicant of the present application can be used. In addition, as the above-described filter 20,
For example, the one described with reference to FIG. 9 is used.
【００４５】［プリフィルタの第１構成例］次に、上述
のプリフィルタ５２の第１構成例につき、図２、図３お
よび図４を参照して説明する。図２は、実施の形態のプ
リフィルタの第１構成例を示す断面図である。図３に示
す断面図は、図２に示すプリフィルタの濾過領域６２の
部分を、排ガス流入管５６および排ガス流出管５８の延
在方向に対して垂直に切った切り口の断面を示してい
る。また、図４は、図２に示す支持板７２の構成を示す
平面図である。[First Configuration Example of Prefilter] Next, a first configuration example of the above-described prefilter 52 will be described with reference to FIGS. 2, 3 and 4. FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a first configuration example of the prefilter of the embodiment. The cross-sectional view shown in FIG. 3 shows a cross-section of the pre-filter shown in FIG. 2 in which the filtration region 62 is cut perpendicular to the direction in which the exhaust gas inflow pipe 56 and the exhaust gas outflow pipe 58 extend. FIG. 4 is a plan view showing the configuration of the support plate 72 shown in FIG.
【００４６】図２に示すように、このプリフィルタは、
主として、容器５４、排ガス流入管５６、排ガス流出管
５８およびフィルタエレメント６０を具えている。As shown in FIG. 2, this pre-filter is
It mainly comprises a container 54, an exhaust gas inlet pipe 56, an exhaust gas outlet pipe 58 and a filter element 60.
【００４７】容器５４は、両端にそれぞれ１つずつ開口
を有した円筒形状の容器である。この容器５４の一方の
開口には排ガス流入管５６が挿通されていて、他方の開
口には排ガス流出管５８が挿通されている。容器５４の
内部と排気経路とは、これら排ガス流入管５６および排
ガス流出管５８により連絡している。これら排ガス流入
管５６および排ガス流出管５８が挿通される容器５４の
開口の部分には、容器５４内の気密性が保たれるように
所定のシールが施される。The container 54 is a cylindrical container having one opening at each end. An exhaust gas inflow pipe 56 is inserted through one opening of the container 54, and an exhaust gas outflow pipe 58 is inserted through the other opening. The inside of the container 54 and the exhaust path are connected by the exhaust gas inflow pipe 56 and the exhaust gas outflow pipe 58. A predetermined seal is applied to an opening portion of the container 54 through which the exhaust gas inflow pipe 56 and the exhaust gas outflow pipe 58 are inserted so that airtightness in the container 54 is maintained.
【００４８】また、容器５４の内部に濾過領域６２、第
１拡散領域６４および第２拡散領域６６が画成されてい
る。これら第１および第２拡散領域６４および６６は、
濾過領域６２に設けられたフィルタエレメント６０によ
り分離されている。このフィルタエレメント６０は、帯
状または糸状の部材を多数寄り集めた海綿状の集合体に
より構成される。このようなフィルタエレメント６０
は、排ガス中の固形物を捕獲する機能を有している。こ
のフィルタエレメント６０は、容器５４の中央付近で複
数本の支柱６８により支持されている。Further, a filtration area 62, a first diffusion area 64 and a second diffusion area 66 are defined inside the container 54. These first and second diffusion regions 64 and 66
It is separated by a filter element 60 provided in the filtration area 62. The filter element 60 is constituted by a sponge-like aggregate obtained by gathering a large number of band-like or thread-like members. Such a filter element 60
Has a function of capturing solid matter in exhaust gas. The filter element 60 is supported by a plurality of columns 68 near the center of the container 54.
【００４９】上述の排ガス流入管５６および排ガス流出
管５８は、容器５４内を直線的に延在するごとくそれぞ
れ設置される。また、排ガス流入管５６は、容器５４の
第２拡散領域６６側の隔壁を介して排気経路に結合さ
れ、排ガス流出管５８は、容器５４の第１拡散領域６４
側の隔壁を介して排気経路に結合される。The exhaust gas inflow pipe 56 and the exhaust gas outflow pipe 58 described above are installed so as to extend linearly in the container 54. The exhaust gas inflow pipe 56 is connected to the exhaust path via a partition wall on the second diffusion area 66 side of the container 54, and the exhaust gas outflow pipe 58 is connected to the first diffusion area 64 of the container 54.
It is coupled to the exhaust path via the side partition.
【００５０】そして、上述の排ガス流入管５６の端部
は、ガス流入口５６ａとして第１拡散領域６４内に配置
される。また、上述の排ガス流出管５８の端部は、ガス
流出口５８ａとして第２拡散領域６６内に配置される。The end of the exhaust gas inflow pipe 56 is disposed in the first diffusion region 64 as a gas inlet 56a. The end of the exhaust gas outflow pipe 58 described above is disposed in the second diffusion region 66 as a gas outlet 58a.
【００５１】したがって、ガス流入口５６ａからガス流
出口５８ａに至る排ガスの流通経路は、排ガスが少なく
とも一度はフィルタエレメント６０中を通過するように
構成される。Therefore, the flow path of the exhaust gas from the gas inlet 56a to the gas outlet 58a is configured such that the exhaust gas passes through the filter element 60 at least once.
【００５２】さらに、この排ガスの流通経路の一部分、
特に排ガスがフィルタエレメント６０を通過する際の経
路は、気密容器１０から排ガスが排気される向きに対し
て逆の向きに排ガスが流れる経路となっている。すなわ
ち、ガス流入口５６ａからガス流出口５８ａへ排ガスが
流通する向きは、ガス流入口５６ａから容器５４内に排
ガスが流入する向き、および容器５４内からガス流出口
５８ａに排ガスが流出する向きに対してほぼ逆の向きに
なっている。Further, a part of the flow path of the exhaust gas,
In particular, the path through which the exhaust gas passes through the filter element 60 is a path through which the exhaust gas flows in a direction opposite to the direction in which the exhaust gas is exhausted from the airtight container 10. That is, the direction in which the exhaust gas flows from the gas inlet 56a to the gas outlet 58a is the direction in which the exhaust gas flows from the gas inlet 56a into the container 54, and the direction in which the exhaust gas flows from the container 54 to the gas outlet 58a. It is almost in the opposite direction.
【００５３】次に、上述のフィルタエレメント６０の具
体的構成につき説明する。この例のフィルタエレメント
６０は、開口を有した複数の支持板７２の間に複数の金
属片を実質的に一様に排ガスの流通が可能となる程度に
詰め入れたものである。図２および図３に示す例では、
同じ形状の２枚の支持板７２の間の空間に、金属片の集
合体である金属ウール７０が詰められている。Next, a specific configuration of the above-described filter element 60 will be described. The filter element 60 of this example is one in which a plurality of metal pieces are packed between a plurality of support plates 72 having openings to such an extent that exhaust gas can be distributed substantially uniformly. In the example shown in FIGS. 2 and 3,
In a space between two support plates 72 having the same shape, a metal wool 70 as an aggregate of metal pieces is packed.
【００５４】金属ウール７０を構成する金属片は、ステ
ンレスなどの金属を任意な長さで、２ｍｍの幅および
０．１ｍｍ程度の厚さの帯状に切削加工したものであ
る。このような金属ウール７０は、金たわしのような海
綿状の構造を有している。金属片の形状は上述した例に
限られず、任意の形状にすることができる。例えば、糸
状にしても良いし、また、螺旋状に巻かれたものであっ
ても良い。さらに、金属片の代わりにガラス片を用いて
も良い。The metal piece constituting the metal wool 70 is obtained by cutting a metal such as stainless steel into a strip having an arbitrary length and a width of about 2 mm and a thickness of about 0.1 mm. Such a metal wool 70 has a spongy structure like a gold scourer. The shape of the metal piece is not limited to the example described above, and may be any shape. For example, it may be in the form of a thread, or may be spirally wound. Further, a glass piece may be used instead of a metal piece.
【００５５】このような金属ウール７０の内部は排ガス
の流通が可能であり、かつ、金属ウール７０と排ガスと
の接触面積は非常に大きい。そのため、トラップ装置で
除去しきれなかった排ガス中の固形物を、金属ウール７
０で捕獲して除去することができる。The exhaust gas can flow inside the metal wool 70, and the contact area between the metal wool 70 and the exhaust gas is very large. Therefore, the solid matter in the exhaust gas that could not be removed by the trap device is removed from the metal wool 7.
It can be captured and removed at zero.
【００５６】支持板７２は、円盤状のステンレス板から
なる。支持板７２には、複数の貫通孔が形成されてい
る。まず、支持板７２の円盤中央部には、排ガス流入管
５６が挿通される円形状の流入口開口７４が形成されて
いる。また、支持板７２には、排ガス流出管５８が挿通
される円形状の流出口開口７６が形成されている。さら
に、支持板７２には、フィルタエレメント６０を支持す
るための支柱６８が挿通される複数本、この例では４本
の支柱開口７８が形成されている。さらに、支持板７２
には、排ガスを通すための多数の流通開口８０が形成さ
れている。The support plate 72 is made of a disk-shaped stainless steel plate. The support plate 72 has a plurality of through holes. First, a circular inlet opening 74 through which the exhaust gas inflow pipe 56 is inserted is formed at the center of the disk of the support plate 72. Further, the support plate 72 is formed with a circular outlet opening 76 through which the exhaust gas outflow pipe 58 is inserted. Further, the support plate 72 is formed with a plurality of columns, in this example, four column openings 78 through which the columns 68 for supporting the filter element 60 are inserted. Further, the support plate 72
Are formed with a large number of flow openings 80 for passing exhaust gas.
【００５７】この支持板７２の外径（円盤の直径）は容
器５４の内径に等しくしてある。そして、２枚の支持板
７２は互いに平行に容器５４の内部に嵌合した状態で設
置される。また、支持板７２を容器５４内に設置した状
態では、上述した支持板７２の開口７４、７６および７
８にそれぞれ排ガス流入管５６、排ガス流出管５８およ
び支柱６８が挿通される。さらに、２枚の支持板７２の
間であって、排ガス流入管５６、排ガス流出管５８およ
び支柱６８の間に、上述した金属ウール７０が図３に示
すごとく詰め込まれる（ただし、図３では、支柱６８の
図示を省略している。）。The outer diameter (diameter of the disk) of the support plate 72 is equal to the inner diameter of the container 54. Then, the two support plates 72 are installed in a state of being fitted in the container 54 in parallel with each other. When the support plate 72 is installed in the container 54, the openings 74, 76 and 7 of the support plate 72 described above are provided.
The exhaust gas inflow pipe 56, the exhaust gas outflow pipe 58, and the strut 68 are respectively inserted through 8. Further, the metal wool 70 described above is packed between the two support plates 72 and between the exhaust gas inflow pipe 56, the exhaust gas outflow pipe 58, and the column 68 as shown in FIG. 3 (however, in FIG. 3, The illustration of the support 68 is omitted.)
【００５８】また、このプリフィルタには、フィルタエ
レメント６０において固化成分の析出効果を得る目的か
ら、フィルタエレメント６０すなわち支持板７２および
金属ウール７０を冷却するための冷却機構が具えられ
る。この冷却機構として、水などの冷却媒体を循環させ
るための冷却管８２が用いられる。冷却管８２は容器５
４の外側表面に設けられ、容器５４の隔壁を介してフィ
ルタエレメント６０を冷却する構造になっている。The pre-filter is provided with a cooling mechanism for cooling the filter element 60, that is, the support plate 72 and the metal wool 70, for the purpose of obtaining the effect of depositing solidified components in the filter element 60. As this cooling mechanism, a cooling pipe 82 for circulating a cooling medium such as water is used. The cooling pipe 82 is a container 5
The filter element 60 is provided on the outer surface of the filter 4 and cools the filter element 60 through the partition wall of the container 54.
【００５９】次に、このプリフィルタの動作につき説明
する。Next, the operation of the prefilter will be described.
【００６０】まず、排ガス流入管５６にトラップ装置か
ら排出された排ガスが流入する。排ガスは、排ガス流入
管５６のガス流入口５６ａを経て、容器５４内の第１拡
散領域６４に流入する。このとき、排ガスが流入する向
きは容器５４内の濾過領域６２から遠ざかる向きとな
る。First, the exhaust gas discharged from the trap device flows into the exhaust gas inflow pipe 56. The exhaust gas flows into the first diffusion region 64 in the container 54 via the gas inlet 56a of the exhaust gas inlet pipe 56. At this time, the exhaust gas flows in the direction away from the filtration region 62 in the container 54.
【００６１】次に、第１拡散領域６４において排ガスが
拡散する。拡散した排ガスは、流入時の向きと逆の向き
に流れ、濾過領域６２に設けられたフィルタエレメント
６０内を通過し、第２拡散領域６６に至る。この過程
で、フィルタエレメント６０において、排ガス中の固化
成分および固形物が除去される。Next, the exhaust gas is diffused in the first diffusion region 64. The diffused exhaust gas flows in the direction opposite to the direction at the time of inflow, passes through the inside of the filter element 60 provided in the filtration region 62, and reaches the second diffusion region 66. In this process, in the filter element 60, solid components and solid matter in the exhaust gas are removed.
【００６２】続いて、第２拡散領域６６内の排ガスは、
ガス流出口５８ａを経て、排ガス流出管５８によって容
器５４の外部へ流出される。Subsequently, the exhaust gas in the second diffusion region 66 is
The gas is discharged to the outside of the container 54 by the exhaust gas discharge pipe 58 through the gas outlet 58a.
【００６３】このように、このプリフィルタによれば、
排ガスの流通経路にフィルタエレメント６０が配置され
るため、このプリフィルタ前段のトラップ装置内を流通
する排ガスの流速が低減し、その結果、トラップ装置に
おける排ガスの滞在時間が長くなる。よって、トラップ
装置における固化成分および固形物の収集効率が向上す
る。As described above, according to the prefilter,
Since the filter element 60 is disposed in the flow path of the exhaust gas, the flow velocity of the exhaust gas flowing in the trap device in the preceding stage of the prefilter is reduced, and as a result, the residence time of the exhaust gas in the trap device is lengthened. Therefore, the collection efficiency of the solidified component and the solid matter in the trap device is improved.
【００６４】さらに、このプリフィルタによれば、排ガ
スがフィルタエレメント６０中を流通する向きが、ガス
流入口５６ａから容器５４内に排ガスが流入する向き、
および容器５４内からガス流出口５８ａに排ガスが流出
する向きに対してほぼ逆の向きに制御される。そのた
め、プリフィルタ前段のトラップ装置内を流通する排ガ
スの流速がさらに低減するので、トラップ装置における
固化成分および固形物の収集効率がさらに向上する。Further, according to this pre-filter, the direction in which the exhaust gas flows through the filter element 60 is such that the exhaust gas flows into the container 54 from the gas inlet 56a,
In addition, the direction is controlled to be substantially opposite to the direction in which the exhaust gas flows out from the container 54 to the gas outlet 58a. For this reason, the flow rate of the exhaust gas flowing in the trap device upstream of the pre-filter is further reduced, so that the collection efficiency of the solidified components and solids in the trap device is further improved.
【００６５】［プリフィルタの第２構成例］次に、上述
のプリフィルタ５２の第２構成例につき、図５を参照し
て説明する。図５は、実施の形態のプリフィルタの第２
構成例を示す断面図である。以下、この第２構成例の第
１構成例と異なる点につき主に説明する。[Second Configuration Example of Prefilter] Next, a second configuration example of the prefilter 52 will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows a second example of the pre-filter of the embodiment.
It is sectional drawing which shows a structural example. Hereinafter, points different from the first configuration example of the second configuration example will be mainly described.
【００６６】この構成例のプリフィルタは、第１拡散領
域６４を排ガス流入領域６４ａと排ガス流出領域６４ｂ
とに分離するための隔壁８４を、容器５４内に具えてい
る。この隔壁８４は、排ガス流入管５６および排ガス流
出管５８に平行な状態で、これら排ガス流入管５６と排
ガス流出管５８との間に設置される。In the pre-filter of this configuration example, the first diffusion region 64 includes an exhaust gas inflow region 64a and an exhaust gas outflow region 64b.
A partition wall 84 is provided in the container 54 for separating the two. The partition wall 84 is provided between the exhaust gas inflow pipe 56 and the exhaust gas outflow pipe 58 in a state parallel to the exhaust gas inflow pipe 56 and the exhaust gas outflow pipe 58.
【００６７】そして、ガス流入口５６ａが排ガス流入領
域６４ａ内に配置され、ガス流出口５８ａが排ガス流出
領域６４ｂ内に配置される。The gas inlet 56a is arranged in the exhaust gas inflow area 64a, and the gas outlet 58a is arranged in the exhaust gas outflow area 64b.
【００６８】また、上述の隔壁８４により、濾過領域６
２も第１濾過領域６２ａおよび第２濾過領域６２ｂに二
分される。排ガス流入管５６は、排ガス流入領域６４ａ
側の第１濾過領域６２ａ内を延在するごとく設置され
る。Further, the filtration area 6 is formed by the partition wall 84 described above.
2 is also divided into a first filtration region 62a and a second filtration region 62b. The exhaust gas inflow pipe 56 has an exhaust gas inflow area 64a.
It is installed so as to extend in the first filtering region 62a on the side.
【００６９】したがって、ガス流入口５６ａからガス流
出口５８ａに至る排ガスの流通経路は、排ガスが少なく
とも一度はフィルタエレメント６０中を通過するように
構成される。Therefore, the flow path of the exhaust gas from the gas inlet 56a to the gas outlet 58a is configured such that the exhaust gas passes through the filter element 60 at least once.
【００７０】さらに、この排ガスの流通経路の一部分、
特に排ガスが第１濾過領域６２ａを通過する際の経路
は、気密容器１０から排ガスが排気される向きに対して
逆の向きに排ガスが流れる経路となっている。すなわ
ち、ガス流入口５６ａからガス流出口５８ａへ排ガスが
流通する向きは、ガス流入口５６ａから容器５４内に排
ガスが流入する向き、および容器５４内からガス流出口
５８ａに排ガスが流出する向きに対してほぼ逆の向きに
なっている。Further, a part of the flow path of the exhaust gas,
In particular, the path through which the exhaust gas passes through the first filtration region 62a is a path through which the exhaust gas flows in a direction opposite to the direction in which the exhaust gas is exhausted from the airtight container 10. That is, the direction in which the exhaust gas flows from the gas inlet 56a to the gas outlet 58a is the direction in which the exhaust gas flows from the gas inlet 56a into the container 54, and the direction in which the exhaust gas flows from the container 54 to the gas outlet 58a. It is almost in the opposite direction.
【００７１】次に、このプリフィルタの動作につき説明
する。Next, the operation of the prefilter will be described.
【００７２】まず、排ガス流入管５６にトラップ装置か
ら排出された排ガスが流入する。排ガスは、排ガス流入
管５６のガス流入口５６ａを経て、容器５４内の排ガス
流入領域６４ａに流入する。このとき、排ガスが流入す
る向きは容器５４内の第１濾過領域６２ａから遠ざかる
向きとなる。First, the exhaust gas discharged from the trap device flows into the exhaust gas inflow pipe 56. The exhaust gas flows into the exhaust gas inflow region 64a in the container 54 via the gas inlet 56a of the exhaust gas inflow pipe 56. At this time, the exhaust gas flows in the direction away from the first filtration region 62a in the container 54.
【００７３】次に、排ガス流入領域６４ａにおいて排ガ
スが拡散する。拡散した排ガスは、流入時の向きと逆の
向きに流れ、第１濾過領域６２ａに設けられたフィルタ
エレメント６０内を通過し、第２拡散領域６６に至る。
この過程で、フィルタエレメント６０において、排ガス
中の固化成分および固形物が除去される。Next, the exhaust gas diffuses in the exhaust gas inflow area 64a. The diffused exhaust gas flows in a direction opposite to the direction at the time of inflow, passes through the filter element 60 provided in the first filtration region 62a, and reaches the second diffusion region 66.
In this process, in the filter element 60, solid components and solid matter in the exhaust gas are removed.
【００７４】続いて、第２拡散領域６６内の排ガスは、
第２濾過領域６２ｂに設けられたフィルタエレメント６
０内を通過し、排ガス流出領域６４ｂに至る。この過程
で、フィルタエレメント６０において、排ガス中の固化
成分および固形物がさらに除去される。Subsequently, the exhaust gas in the second diffusion region 66 is
Filter element 6 provided in second filtration area 62b
0, and reaches the exhaust gas outflow region 64b. In this process, in the filter element 60, solidified components and solid matter in the exhaust gas are further removed.
【００７５】続いて、排ガス流出領域６４ｂ内の排ガス
は、ガス流出口５８ａを経て、排ガス流出管５８によっ
て容器５４の外部へ流出される。Subsequently, the exhaust gas in the exhaust gas outflow region 64b flows out of the container 54 through the gas outlet 58a by the exhaust gas outflow pipe 58.
【００７６】このように、このプリフィルタによれば、
排ガスの流通経路にフィルタエレメント６０が配置され
るため、このプリフィルタ前段のトラップ装置内を流通
する排ガスの流速が低減し、その結果、トラップ装置に
おける排ガスの滞在時間が長くなる。よって、トラップ
装置における固化成分および固形物の収集効率が向上す
る。Thus, according to this prefilter,
Since the filter element 60 is disposed in the flow path of the exhaust gas, the flow velocity of the exhaust gas flowing in the trap device in the preceding stage of the prefilter is reduced, and as a result, the residence time of the exhaust gas in the trap device is lengthened. Therefore, the collection efficiency of the solidified component and the solid matter in the trap device is improved.
【００７７】さらに、このプリフィルタによれば、排ガ
スが第１濾過領域６２ａに設置されたフィルタエレメン
ト６０中を流通する向きが、ガス流入口５６ａから容器
５４内に排ガスが流入する向き、および容器５４内から
ガス流出口５８ａに排ガスが流出する向きに対してほぼ
逆の向きに制御される。そのため、トラップ装置内を流
通する排ガスの流速がさらに低減するので、トラップ装
置における固化成分および固形物の収集効率がさらに向
上する。Further, according to the prefilter, the direction in which the exhaust gas flows through the filter element 60 provided in the first filtration area 62a is determined by the direction in which the exhaust gas flows from the gas inlet 56a into the container 54, The control is performed in a direction substantially opposite to the direction in which the exhaust gas flows from the inside to the gas outlet 58a. For this reason, the flow rate of the exhaust gas flowing through the trap device is further reduced, so that the efficiency of collecting the solidified components and solids in the trap device is further improved.
【００７８】なお、この第２構成例のプリフィルタは、
排ガス流入管５６がトラップ装置側の排気経路に結合さ
れ、排ガス流出管５８がフィルタ側の排気経路に結合さ
れた状態で使用されるが、これらを逆にして用いても良
い。すなわち、排ガス流入管５６がフィルタ側の排気経
路に結合され、排ガス流出管５８がトラップ装置側の排
気経路に結合される場合があっても良い。The pre-filter of the second configuration example is
Although the exhaust gas inflow pipe 56 is connected to the exhaust path on the trap device side and the exhaust gas outflow pipe 58 is connected to the exhaust path on the filter side, these may be used in reverse. That is, the exhaust gas inflow pipe 56 may be connected to the exhaust path on the filter side, and the exhaust gas outflow pipe 58 may be connected to the exhaust path on the trap device side.
【００７９】以上説明した排ガス濾過装置では、プリフ
ィルタとともにトラップ装置が用いられる。したがっ
て、トラップ装置の排気口側にプリフィルタを組み込ん
でおくことも好適である。In the exhaust gas filtering device described above, a trap device is used together with the pre-filter. Therefore, it is also preferable to incorporate a pre-filter on the exhaust port side of the trap device.
【００８０】また、気密容器内で行われるＣＶＤなどの
プロセス条件（特に設定温度や使用ガスの種類）によっ
ては、固化成分が発生せず、固形物（固化成分を発生し
てもすぐに固形物に状態変化する。）のみが発生する場
合がある。その場合は、トラップ装置を用いずにプリフ
ィルタおよびフィルタのみで排ガス濾過装置を構成して
も良い。Further, depending on the process conditions such as CVD performed in the hermetic container (particularly, the set temperature and the kind of gas used), solidified components are not generated, and solids (solidified components are generated immediately after solidified components are generated). May change). In that case, the exhaust gas filtering device may be constituted only by the pre-filter and the filter without using the trap device.
【００８１】[0081]
【発明の効果】この発明の排ガス濾過装置によれば、ト
ラップ装置およびフィルタ間の排気経路に配置される補
助濾過装置をさらに具えてなる。According to the exhaust gas filtering apparatus of the present invention, the exhaust gas filtering apparatus further includes an auxiliary filtering device disposed in an exhaust path between the trap device and the filter.
【００８２】このように補助濾過装置を具えると、トラ
ップ装置が収集蓄積することの困難だった固形物の一部
をフィルタの前段でこの補助濾過装置により除去するこ
とができる。したがって、フィルタの早期目詰まりを防
止することができ、排ガス濾過装置全体の寿命を延長す
ることが可能になる。When the auxiliary filtration device is provided as described above, a part of the solid matter that has been difficult to collect and accumulate in the trap device can be removed by the auxiliary filtration device in front of the filter. Therefore, early clogging of the filter can be prevented, and the life of the entire exhaust gas filtering device can be extended.
【００８３】また、補助濾過装置を具えると、排気経路
のコンダクタンスを真空ポンプが損傷しない程度にまで
低減させることができる。その結果、トラップ装置内の
排ガスの流速が低下し、すなわち、トラップ装置内の排
ガスの滞在時間が延長し、トラップ装置における固化成
分および固形物の収集効率が向上する。When the auxiliary filtration device is provided, the conductance of the exhaust path can be reduced to such an extent that the vacuum pump is not damaged. As a result, the flow rate of the exhaust gas in the trap device is reduced, that is, the residence time of the exhaust gas in the trap device is extended, and the collection efficiency of solidified components and solids in the trap device is improved.
【００８４】また、この発明の補助濾過装置によれば、
排ガスの流通経路にフィルタエレメントが配置され、こ
のフィルタエレメントで排ガス中の固形物が除去され
る。また、フィルタエレメントを配置することにより、
排気経路の、フィルタエレメントを配置した位置のコン
ダクタンスが低減する。このため、そのコンダクタンス
が低減した位置の前段における排気経路内を流通する排
ガスの流速が低減する。その結果、当該補助濾過装置の
前段に設けられた他の濾過装置における固化成分および
固形物の収集効率が向上する。According to the auxiliary filtration device of the present invention,
A filter element is arranged in the flow path of the exhaust gas, and the filter element removes solid matter in the exhaust gas. Also, by disposing the filter element,
The conductance of the exhaust path at the position where the filter element is arranged is reduced. For this reason, the flow velocity of the exhaust gas flowing in the exhaust path at a stage preceding the position where the conductance is reduced is reduced. As a result, the collection efficiency of the solidified components and solids in another filtration device provided upstream of the auxiliary filtration device is improved.
【図１】実施の形態の排ガス濾過装置の第１構成例を示
す図である。FIG. 1 is a diagram showing a first configuration example of an exhaust gas filtration device according to an embodiment.
【図２】実施の形態のプリフィルタの第１構成例を示す
図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a first configuration example of a prefilter according to the embodiment;
【図３】実施の形態のプリフィルタの第１構成例を示す
図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a first configuration example of a prefilter according to the embodiment;
【図４】支持板の構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a support plate.
【図５】実施の形態のプリフィルタの第２構成例を示す
図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a second configuration example of the prefilter according to the embodiment;
【図６】従来の排ガス濾過装置を示す図である。FIG. 6 is a view showing a conventional exhaust gas filtering device.
【図７】典型的なトラップ装置の構成を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a typical trap device.
【図８】典型的なトラップ装置の構成を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a typical trap device.
【図９】典型的なフィルタの構成を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a typical filter.
１０：気密容器 １２ａ，１２ｂ，４８ａ，４８ｂ，４８ｃ：排気経路 １４，１４ａ，１４ｂ：真空ポンプ １６，５０：排ガス濾過装置 １８：トラップ装置 ２０：フィルタ ２２，３６，５４：容器 ２４，５６ａ：ガス流入口 ２６，５８ａ：ガス流出口 ２８：遮蔽板 ３０，３２，３４，８２：冷却管 ３０ａ，３２ａ，３４ａ：冷却媒体流入口 ３０ｂ，３２ｂ，３４ｂ：冷却媒体流出口 ３８：第１の開口 ４０：第２の開口 ４２：フィルタメッシュ ４４：メッシュ ４６：フレーム ４６ａ：開口 ５２：プリフィルタ ５６：排ガス流入管 ５８：排ガス流出管 ６０：フィルタエレメント ６２：濾過領域 ６２ａ：第１濾過領域 ６２ｂ：第２濾過領域 ６４：第１拡散領域 ６４ａ：排ガス流入領域 ６４ｂ：排ガス流出領域 ６６：第２拡散領域 ６８：支柱 ７０：金属ウール ７２：支持板 ７４：流入口開口 ７６：流出口開口 ７８：支柱開口 ８０：流通開口 ８４：隔壁 10: Airtight container 12a, 12b, 48a, 48b, 48c: Exhaust path 14, 14a, 14b: Vacuum pump 16, 50: Exhaust gas filtration device 18: Trap device 20: Filter 22, 36, 54: Container 24, 56a: Gas Inlets 26, 58a: Gas outlets 28: Shielding plates 30, 32, 34, 82: Cooling tubes 30a, 32a, 34a: Coolant inlets 30b, 32b, 34b: Coolant outlet 38: First opening 40 : Second opening 42: filter mesh 44: mesh 46: frame 46a: opening 52: pre-filter 56: exhaust gas inflow pipe 58: exhaust gas outflow pipe 60: filter element 62: filtration area 62a: first filtration area 62b: second Filtration area 64: first diffusion area 64a: exhaust gas inflow area 64b: exhaust gas outflow area 66: second diffusion area 8: strut 70: Metal wool 72: support plate 74: inlet opening 76: outlet opening 78: strut opening 80: Distribution opening 84: partition wall
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２３Ｃ 16/44 Ｃ２３Ｃ 16/44 Ｅ Ｈ０１Ｌ 21/205 Ｈ０１Ｌ 21/205 Ｆターム(参考） 4D058 JA02 JA60 JB03 JB33 KA18 KB11 QA01 QA03 QA05 QA11 QA30 UA03 4D076 BE03 CD22 FA18 HA12 4K030 EA12 5F045 AB04 AB33 AC01 EB05 EB06 EG03 EG08 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) C23C 16/44 C23C 16/44 E H01L 21/205 H01L 21/205 F term (reference) 4D058 JA02 JA60 JB03 JB33 KA18 KB11 QA01 QA03 QA05 QA11 QA30 UA03 4D076 BE03 CD22 FA18 HA12 4K030 EA12 5F045 AB04 AB33 AC01 EB05 EB06 EG03 EG08
Claims (7)
排気経路に順次に配置されたトラップ装置およびフィル
タを含み、該排気経路に排出された排ガス中の固化成分
および固形物を除去する排ガス濾過装置において、 前記トラップ装置およびフィルタ間の排気経路に配置さ
れる補助濾過装置をさらに具えてなることを特徴とする
排ガス濾過装置。1. An exhaust gas filtering apparatus including a trap device and a filter sequentially disposed in an exhaust path of an airtight container exhausted by a vacuum pump, and for removing solidified components and solid matter in exhaust gas discharged to the exhaust path. The exhaust gas filtration device according to claim 1, further comprising an auxiliary filtration device disposed in an exhaust path between the trap device and the filter.
排気経路に配置され、該排気経路に排出された排ガス中
の固形物を除去する装置であって、 容器、排ガス流入管、排ガス流出管およびフィルタエレ
メントを具え、 該フィルタエレメントを、帯状または糸状の部材を多数
寄り集めた海綿状の集合体とし、 前記容器の内部と前記排気経路とが前記排ガス流入管お
よび排ガス流出管によって連絡しており、 前記容器の内部に濾過領域、第１拡散領域および第２拡
散領域が画成されていて、これら第１および第２拡散領
域が前記濾過領域に設けられた前記フィルタエレメント
により分離されており、 前記排ガス流入管の端部がガス流入口として前記第１お
よび第２拡散領域のいずれか一方に配置されるととも
に、前記排ガス流出管の端部がガス流出口として前記第
１および第２拡散領域のいずれか一方に配置され、 前記ガス流入口から前記ガス流出口に至る排ガスの流通
経路を、排ガスが少なくとも一度は前記フィルタエレメ
ント中を通過するように構成したことを特徴とする補助
濾過装置。2. An apparatus disposed in an exhaust path of an airtight container evacuated by a vacuum pump to remove solid matter in exhaust gas discharged to the exhaust path, comprising: a container, an exhaust gas inflow pipe, an exhaust gas outflow pipe, A filter element, wherein the filter element is a sponge-like aggregate obtained by gathering a large number of band-like or thread-like members, and the inside of the container and the exhaust path are connected by the exhaust gas inflow pipe and the exhaust gas outflow pipe. A filtering region, a first diffusion region and a second diffusion region are defined inside the container, and the first and second diffusion regions are separated by the filter element provided in the filtration region; An end of the exhaust gas inflow pipe is disposed as a gas inlet in one of the first and second diffusion regions, and an end of the exhaust gas outflow pipe is a gas inlet. An outlet is disposed in one of the first and second diffusion regions, and a flow path of the exhaust gas from the gas inlet to the gas outlet is such that the exhaust gas passes through the filter element at least once. An auxiliary filtration device characterized by comprising.
て、 前記排ガスの流通経路の一部分を、前記気密容器から排
ガスが排気される向きに対して逆の向きに排ガスが流れ
る経路としたことを特徴とする補助濾過装置。3. The auxiliary filtration device according to claim 2, wherein a part of the flow path of the exhaust gas is a path through which the exhaust gas flows in a direction opposite to a direction in which the exhaust gas is exhausted from the hermetic container. A featured auxiliary filtration device.
て、 前記ガス流入口を前記第１拡散領域内に配置するととも
に、前記ガス流出口を前記第２拡散領域内に配置し、 前記排ガス流入管は、前記容器の前記第２拡散領域側の
隔壁を介して前記排気経路に結合され、 前記排ガス流出管は、前記容器の前記第１拡散領域側の
隔壁を介して前記排気経路に結合されることを特徴とす
る補助濾過装置。4. The auxiliary filtration device according to claim 2, wherein the gas inlet is arranged in the first diffusion region, and the gas outlet is arranged in the second diffusion region. The pipe is coupled to the exhaust path via a partition on the second diffusion region side of the container, and the exhaust gas outflow pipe is coupled to the exhaust path via a partition on the first diffusion region side of the container. An auxiliary filtration device, characterized in that:
て、 前記第１拡散領域を排ガス流入領域と排ガス流出領域と
に分離するとともに前記濾過領域を第１および第２濾過
領域に二分する隔壁を前記容器内に具え、 前記ガス流入口を前記排ガス流入領域内に配置するとと
もに、前記ガス流出口を前記排ガス流出領域内に配置
し、 前記排ガス流入管は、前記容器の前記第２拡散領域側の
隔壁を介して前記排気経路に結合され、 前記排ガス流出管は、前記容器の前記第１拡散領域側の
隔壁を介して前記排気経路に結合されることを特徴とす
る補助濾過装置。5. The auxiliary filtration device according to claim 2, wherein a partition that divides the first diffusion region into an exhaust gas inflow region and an exhaust gas outflow region and bisects the filtration region into first and second filtration regions. The gas inlet is disposed in the exhaust gas inflow region, and the gas outlet is disposed in the exhaust gas outflow region. The exhaust gas inflow pipe is provided in the container on the side of the second diffusion region. The auxiliary filtration device, wherein the exhaust gas outlet pipe is connected to the exhaust path via a partition on the first diffusion region side of the container.
て、 前記フィルタエレメントを、開口を有した複数の支持板
の間に複数の金属片を実質的に一様に詰め入れたものと
することを特徴とする補助濾過装置。6. The auxiliary filtration device according to claim 2, wherein the filter element is formed by substantially uniformly packing a plurality of metal pieces between a plurality of support plates having openings. Auxiliary filtration device.
て、 前記フィルタエレメントを冷却するための冷却機構を具
えることを特徴とする補助濾過装置。7. The auxiliary filtration device according to claim 2, further comprising a cooling mechanism for cooling the filter element.
Priority Applications (5)
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|---|---|---|---|
| JP2000072313A JP4455719B2 (en) | 2000-03-15 | 2000-03-15 | Exhaust gas filtration device |
| KR1020000073739A KR100688900B1 (en) | 1999-12-15 | 2000-12-06 | Exhaust gas filtration apparatus, auxiliary filtration apparatus and trap apparatus |
| TW089126352A TW526090B (en) | 1999-12-15 | 2000-12-11 | Exhaust gas filtering device, auxiliary filtering device and trap device |
| US09/734,000 US6547844B2 (en) | 1999-12-15 | 2000-12-12 | Exhaust gas filtration device, auxiliary filtration device and trap device |
| US10/345,259 US6835221B2 (en) | 1999-12-15 | 2003-01-16 | Exhaust gas filtration device and auxiliary filtration device |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100921743B1 (en) * | 2007-12-14 | 2009-10-15 | 한국생산기술연구원 | Filtering Apparatus of Vacuum Pump |
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-
2000
- 2000-03-15 JP JP2000072313A patent/JP4455719B2/en not_active Expired - Fee Related
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